Zur kommunalen Wärmeplanung in Leipzig

Einleitung

In den letzten Jahren konnten bei der Stromerzeugung in Deutschland große Fortschritte beim Ausbau der Erneuerbaren Energieträger erzielt werden. Im Jahr 2024 lag der Anteil von Erneuerbaren am eingespeisten Strom bei knapp 60%. Die Wärmeerzeugung läuft derzeit aber noch weitgehend fossil. Durch gesetzliche Vorgaben sind alle Kommunen gezwungen, eine Wärmeplanung vorzulegen und sich auf den Weg zu einer klimaneutralen Wärmeversorgung zu machen. So auch Leipzig, als Großstadt gilt für die kommunale Wärmeplanung eine Frist bis zum 30. Juni 2026.

Rahmenpapier des kommunalen Wärmeplans

Was derzeit vorliegt, ist ein Rahmenpapier des kommunalen Wärmeplans. Darin lässt sich die Größe der Herausforderung gut sehen. Für Wärme fielen 2020 knapp 6 TWh in Leipzig an, mit Treibhausgas-Emissionen von 1,4 Mt.

Potenziale in und um Leipzig

Außerdem gibt es bereits eine grobe Potenzialabschätzung von erneuerbaren Quellen. Kritisch für die Versorgung sind insbesondere die Wintermonate, wenn die Sonneneinstrahlung nicht so hoch ist und der Bedarf an Heizenergie am größten ist.

• Solarthermie: geringes Potenzial
• Flusswasser: geringes Potenzial
• Kanalwärme: geringes Potenzial
• Biomasse im urbanen Raum: geringes Potenzial
• Seethermie: geringes Potenzial
• Tiefengeothermie: hohes Potenzial für Fernwärme, in Prüfung
• Industrielle Abwärme: hohes Potenzial
• Luftwärme: hohes Potenzial für Einzellösungen
• Oberflächennahe Geothermie: hohes Potenzial für Einzellösungen
• Grundwasser, Auqifernutzung: offen
• Saisonalspeicher: hohes Potenzial für Fernwärme

Eine wichtige Erkenntnis ist, dass es keine einzelne Wunderlösung gibt. Insbesondere Wasserstoff wird deutlich später in großen Mengen zur Verfügung stehen (eventuell Ende der 2030er Jahre), und auch ziemlich teuer sein. Und auch Biomasse kann nur einen überschaubaren Anteil an der Wärmeerzeugung liefern.

Hohe Potenziale für den suburbanen Bereich

Die großen Potenziale liefern zum einen Luftwärme, die man durch Luft-Wärme-Pumpen für Einfamilienhäuser gut nutzen kann. Alternativ lässt sich auch oberflächennahe Geothermie nutzen, hier kommen dann Wasser-Wärmepupmen zum Einsatz. Beides ist aber vor allem im Stadtrand eine Option, in den dicht bebauten Innenstadtvierteln sieht das schon schwieriger aus.

Hohe Potenziale für den innerstädtischen Bereich

Bleibt für den innterstädtischen Bereich noch die Tiefengeothermie, wo sich in den letzten Jahren eine bemerkenswerte Entwicklung gezeigt hat. Bisher brauchte es geeignete Gesteinsschichten im Untergrund, um Tiefen-Geothermie zu nutzen. Diese Schichten gibt es in Deutschland nur im Süden, in Leipzig sah es schlecht aus. Die Technologie Eavor Loop nutzt multilaterale, versiegelte Kanäle in der Tiefe, was Projekte in deutlich mehr Arten von Gesteinsschichten ermöglicht. In Geretsried gibt es eine Pilot-Anlage, welche noch in diesem Jahr in Betrieb gehen soll. Trotz dieser Euphorie sind die Stadtwerke Leipzig noch nicht eingestiegen. Dafür ist die Technologie noch zu neu und die konkrete Umsetzbarkeit in Leipzig noch nicht geklärt.

Somit bleibt als großes Potenzial die industrielle Abwärme, insbesondere am Chemiestandort Leuna. Derzeit verpufft die Abwärme dort in diversen chemischen Prozessen. Deshalb lag der Gedanke nahe, eine Fernwärmetransportleitung zu bauen und diese Quelle zu nutzen. Problematisch ist natürlich, dass die chemische Prozesswärme derzeit durch fossile Energieträger erzeugt wird. Eine Transformation hin zu erneuerbaren Energieträgern ist zwar grundsätzlich beabsichtigt, hängt aber an der Verfügbarkeit von preiswertem grünem Wasserstoff und ist damit zumindest zweifelhaft. In Leuna hofft man stattdessen auf die Wiederaufnahme der Gasimporte aus Russland.

Drei Szenarien für die Wärmeversorgung

Das Rahmenpapier untersucht drei Szenarien zur zukünfrigen Wärmeversorgung.

1. Leittechnologie Strom
2. Leittechnologie Fernwärme
3. Leittechnologie Molekülnetze

Das dritte Szenario würde eine Mischung aus Fernwärme- und Wasserstoff-Netzen vorsehen. Durch den hohen Preis von Wasserstoff ist dieses Szenario schnell vom Tisch.

Spannender ist der Vergleich zwischen den ersten beiden Varianten. Denn eine Versorgung vorrangig mit Wärmepumpen klingt durchaus vernünftig. Im Rahmenpapier wird aber dagegen ins Feld geführt, dass die Investitionen auf Gebäudeebene deutlich höher lägen als im Fernwärmeszenario. Deshalb wird das Szenario Fernwärme als beste Variante gekürt.

Positionierung der Stadtwerke

Beim 40. Leipziger Umweltstammtisch erklärten die Stadtwerke ihre Position nochmal genauer. Deutlich wurde für mich ein nüchtern-betriebswirtschaftlicher Blick auf die verschiedenen Optionen. Dennoch setzen die Stadtwerke auf eine Vielzahl von Technologien und Lösungen und bewerten die Optionen in regelmäßigen Abständen neu.

• Solarthermie in Lausen: Wärmeerzeugung vor allem für Sommerbedarf
• Power to Heat: Nutzung von günstigem erneuerbaren Strom bei Erzeugungs-Spitzen zur Umwandlung in Wärme
• Fernwärme-Leitung nach Leuna, Inbetriebnahme 2027/28
• Großwärmepumpe Rosenthal, Inbetriebnahme ca. 2030

Für mich geht die Transformation nicht schnell genug, wir blasen immer noch gigantische Mengen Treibhausgase in die Atmosphäre. Fossile Energieträger sind einfach zu bequem und der Umbau hin zu Erneuerbaren ist zwar auf dem Weg, aber mit Milliardenkosten und technologischen Risiken verbunden.